2018년 11월 23일

Artec Eva를 활용하여 맞춤형 정형외과용 제품 만들기

아마도 혁신은 타 분야보다 의료 분야에서 더욱 중요할 것입니다. 따라서 새로운 기술이 등장하여 적절한 솔루션을 제공하면 전문가는 이러한 솔루션을 수용하고 신뢰해야 합니다. Orthin(Achilleon Zorg의 일부)은 거의 20년 동안 정형외과 분야에서 3D 스캐닝 기술의 사용에 앞장서 왔습니다.

네덜란드에 있는 Orthin은 전통적인 방법이 미치지 못하는 곳에 영향을 줍니다. 특히, 이 회사는 무릎 보호대부터 척추 측만증 환자를 위한 정형외과용 코르셋에 이르기까지 다양한 정형외과용 제품을 고객에 맞춰 주문 제작하는 것을 전문으로 합니다. 이 분야에서는 환자의 의학적 요구를 충족시키기 위해 정밀도를 확보하는 것이 필수적입니다. 결국, 사람 각각은 독특하며, 보철 및 교정 보조 기구에 대한 요구는 자연히 사람마다 달라집니다. Orthin의 Karel Wilbrink와 같은 정형외과 기술자는 이것을 충분히 인식하고 있으며, 정확한 측정을 통해 비즈니스가 얻는 가치뿐만 아니라 더욱 중요한 것은 고객의 행복을 위해 자신들이 지닌 중요성을 잘 이해하고 있습니다.

이것이 Orthin이 Artec 3D의 최첨단 3D 스캐너를 채택한 이유입니다.

“우리는 현재 Artec Eva 스캐너를 사용하고 있으며, 이 장치는 시간을 절약하"

룩셈부르크에 본사를 둔 Artec 3D는 수년간 시장을 이끌어온 3D 스캐닝 장비 제조업체로 다양한 산업 분야에서 설계 및 제작 방법을 향상하고 최적화할 수 있도록 도움을 주고 있으며, 이러한 작업은 급속도로 진행되고 있습니다.

Artec 3D는 3D 시장에 획기적으로 진출한 후 최고의 정밀도, 고해상도 이미지 출력 및 사용 편의성의 대명사가 되었습니다. Artec의 인상적인 하드웨어 및 소프트웨어 도구 제품을 전세계에서 찾는 이유는 바로 이러한 이유에서 입니다. 수년 동안 Artec 3D 스캐너 사용자는 이 스캐너의 직관적인 디자인, 휴대성 및 조작 편의성에 의존하게 되었습니다. 사용자가 Orthin에 숙련된 전문가인지 아니면 실험해 보는 초보자인지는 문제 되지 않습니다. Artec 3D 솔루션은 모든 설계 및 제조 환경에 원활하게 통합될 수 있습니다.

물론, 백문이 불여일견입니다. Orthin은 Artec의 Eva 스캐너를 사용하면서 보철 보조 기구의 설계와 제조에서 시간, 노동력 및 비용을 놀랍게도 90%나 절감하는 믿을 수 없는 위업을 이뤘다고 보도했습니다!

아마도 혁신은 타 분야보다 의료 분야에서 더욱 중요할 것입니다. 따라서 새로운 기술이 등장하여 적절한 솔루션을 제공하면 전문가는 이러한 솔루션을 수용하고 신뢰해야 합니다.

Artec Eva를 도입하기 전에 Orthin은 인공 보철물을 만들 때 전통적인 석고 주형 방법을 사용했습니다. 이 과정은 여러 단계를 거쳐야 합니다. 첫째, 기술자는 석고를 사용하여 환자의 신체 일부 또는 이전의 보철 보조 기구를 "복제"했습니다. 둘째, 줄자와 캘리퍼스를 사용하여 물체의 기하학적 구조를 얻었습니다. 이는 평범하고 오류가 발생하기 쉽고 정확성이 부족한 결과를 낳는 다소 시간이 소모되는 단계입니다. 마지막으로 일단 기록되면 측정 데이터를 복제된 물체의 2차원 도면 및 사진과 결합했습니다. 결국은 이러한 데이터를 사용하여 최종 제품의 형체를 만들었습니다.

Orthin에게는 다행히도 Artec Eva는 이 모든 과정을 없앴습니다! 동시에 Artec Eva는 측정의 질 및 데이터의 가치에 대한 기준을 높였습니다.

"우리는 현재 Artec Eva 스캐너를 사용하고 있으며, 이 장치는 시간을 절약하고 주문을 처리하는 시간을 줄이며 스캔에서 생산을 위해 주형을 스캔하고 생성하는 데 기존 방식보다 노동력이 덜 요구되기 때문에 인건비를 절감하는 데 도움이 됩니다”라고 Karel은 말했습니다.

Orthin의 Artec Eva에 대한 자신감 있는 신뢰는 Orthin과 환자의 요구를 효과적으로 충족시키는 두 가지 주요 이점에서 기인합니다.

첫째, 오류 최소화입니다. 손으로 측정하는 비효과적인 방법을 제거하여 기술자는 정확성을 대폭 향상합니다. 또한, 기술자는 광범위한 측정 도구 및 장치를 폐기할 수 있습니다. 그 대신에 Artec Eva는 기술자에게 전자동 장치를 통해 일련의 문제를 해결할 수 있는 능률적인 솔루션을 제공합니다. Artec Eva는 16fps의 속도로 기하학적 구조를 캡처하고 이를 화려한 색상과 질감을 갖는 고해상도 이미지로 복제하여 모든 것을 자동화합니다.

둘째, 휴대성입니다. 강력하지만 얇은 Artec Eva는 무게가 2파운드(907g) 미만으로 손에 들고 사용할 수 있습니다. Artec 배터리 팩을 넣으면 주변 전원이 필요 없이 최대 6시간 동안 스캔할 수 있습니다. Eva는 또한 태블릿 호환성을 자랑하며, 진정한 이동성을 제공합니다. Orthin에게는 이것이 고객을 위한 큰 이점이 됩니다. Orthin의 사무실을 방문할 수 없을 때 고객은 자신의 집에서 편안하게 스캔을 수행하도록 선택할 수 있습니다.

Karel은 Eva를 도입함으로써 Orthin의 운용 모드가 변경된 방식을 자세히 설명합니다.

"이것은 이제 우리가 업무를 수행하는 새로운 방식입니다. 고객은 필요한 곳 어디에서나 스캔됩니다. 이것은 집까지도 포함하여 가능한 모든 위치에서 수행할 수 있으며, 스캔 옆에 고객의 개별적인 요구 사항을 나열합니다. 사무실에서 원시 데이터는 내부 서버에 저장됩니다. 그런 다음 stl 파일로 저장됩니다. 그 후에 우리의 정형외과 소프트웨어를 사용하여 주형을 만들거나 최종 제품을 가공 또는 3D 인쇄할 수 있습니다.”

Orthin은 또한 Artec Eva로 스캔하는 것은 Orthin의 과거 석고 방법과는 확연히 대조되는 개별 환자와의 직접적인 물리적 접촉이 사실상 필요하지 않다고 강조합니다. 이전에는 석고로 주형을 만드는 것은 느리고 종종 지저분한 작업이었습니다. Karel은 환자, 특히 어린이에 대한 경험 또한 "불쾌하고 억압적이며 위협적"일 수 있었다고 말했습니다. 그러나 이제는 "고객을 깨끗하고 빠르게 스캐닝할 수 있으며, 고객과의 물리적 접촉은 과거의 일입니다."

Orthin이 스캐닝을 끝내면 기술자는 Artec Studio의 사후 처리 도구를 통해 수집된 3D 이미지를 실행합니다.

여기서 작업량은 사용자에 따라 다릅니다. Studio 사용자는 오토파일럿 기능을 통해 캡처한 데이터를 처리하는 방법을 생각해 내야 하는 부담을 덜 수 있습니다. 따라서 이 소프트웨어는 신입자에게 적합합니다. 그렇지 않으면, 조금 더 경험이 있거나 모험심이 많은 사용자는 Studio의 선택적인 고급 설정에 들어가서 사후 처리에 대한 완전한 제어와 유연성을 발휘할 수 있습니다. 요약하면 Studio는 가장 까다로운 요구 사항과 가장 덜 까다로운 요구 사항을 충족시킬 수 있는 모든 작업 범위에 적합하도록 설계되었습니다.

Karel이 설명하듯이 Orthin의 숙련된 기술자와 이들의 세심한 소프트웨어 사용을 통해 사후 처리는 Studio의 강력하면서도 유연한 설계로 인해 원활하게 진행되는 여러 단계를 거칠 수 있습니다.

"우리는 Global Registration을 수행하기 전에 필요한 모든 단계를 밟고 다양한 스캔을 조정합니다. 그리고 나서 우리가 가진 요구에 따라 Fusion(융합)을 합니다 캡처하는 동안 환자가 항상 그냥 가만히 있지는 않기 때문에 형상은 다양하게 변하고 스캔이 항상 적절하게 정렬되지는 않습니다. 여기서 우리는 두 번째 형상이 첫 번째 형상에 맞도록 만들어지는 소위 연식 정렬(non-rigid alignment)을 수행하는 것을 선택할 수 있습니다. 우리는 또한 Defeature 도구와 같은 도구를 사용하여 마지막 미세 조정하는 것을 선택할 수 있습니다. 가장 마지막으로 우리가 수행하는 일은 Editor Positioning Tool을 사용하여 보조기 또는 보철물의 위치를 월드 제로 포인트로 조정하는 것입니다. "

Orthin은 자사의 개척 정신에 따라 Eva를 사용하여 정형외과 제품 개발 단계를 습득해 배워 혁신적인 3D 방법을 새로운 차원으로 끌어 올렸습니다. Karel은 "최종 제품과 원본 스캔 데이터를 비교하여 용적과 형상을 확인하고 조정할 수 있습니다. 이런 확인을 통해 실수를 방지하고 작업 과정을 스스로 습득할 수 잇습니다"라고 말합니다. 역공학(reverse engineering)을 통해 Orthin은 최종 제품과 원본 스캔 간의 측정 차이를 평가할 수 있으므로 더욱 정확한 데이터 세트를 구할 수 있습니다

Karen은 Orthin의 혁신적인 기술에 대한 소문은 널리 퍼졌다고 말합니다.

"이 분야에서 매우 긍정적인 보고가 있으며 그것은 주로 환자들입니다. 우리는 전국에서 우리 제품에 대한 신청을 받습니다. 또한, 우리 3D 제품은 우리가 일하는 병원의 정형외과 의사와 재활 의사로부터 많은 칭찬을 받고 있습니다. 우리는 정형외과 부문과 함께 흐로닝언 대학 의료 센터(University Medical Center Groningen)가 십자인대 재건용 수술 도구의 개발을 요청할 만큼 3D 분야에 대한 지식과 전문 기술로 인해 많은 호평을 받고 있습니다. 우리는 이제 이 혁신에 대한 유럽 보조금을 받았습니다.”

Orthin은 이미 수많은 성과를 달성했음에도 불구하고 정형외과에 Artec 3D 솔루션을 혁신적으로 계속 적용하는 것을 끝낼 기미를 보이지 않고 있습니다. 실제로 이제부터 시작일 수 있습니다...